가변 추력용 핀틀 노즐의 동적 특성에 관한 수치적 연구: Part 2

Numerical Study on Dynamic Characteristics of Pintle Nozzle for Variant Thrust: Part 2

작동 시퀀스에 따른 핀틀 노즐의 성능 특성을 비교하였다. 비정상상태 이동격자 수치해석 기법을 이용하여 시간에 따른 핀틀의 위치 변화를 고려하였으며, 다양한 핀틀 형상과 작동 시퀀스에 따른 성능 응답지연 및 민감도 분석을 수행하였다. 연소실 내부의 압력 상승률과 압력진동이 성능에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, 노즐 목에 핀틀이 머무르는 시간이 다른 세 가지의 작동 시퀀스를 고려하였다. 핀틀이 노즐 목에 머무르지 않는 경우(case 1), 0.5초 머무를 경우(case 2) 그리고 노즐 목 위치에 계속 정지해 있을 경우(case 3)에 대해 비교하였고, 이를 통해 작동 시퀀스 및 핀틀 형상에 따른 동특성 연구를 수행하여 추력 특성 변화를 도출하였다.

According to the sequence of pintle operation, the performance characteristics of pintle nozzles are analyzed. The pintle movement was simulated using unsteady numerical techniques, the response lag and sensitivity at the chamber and nozzle are estimated for movable pintle. Three operation sequences of the pintle are considered for evaluating whether the rate of the chamber pressure increase and the operation sequence will have any significant impact towards the rocket performance. Three operation sequencies are as following; the pintle moves toward the nozzle throat, it turns instantly (case 1), stops at the nozzle throat for some time(0.5sec) (case 2), and stops at the nozzle throat (case 3). As a result, the dynamic characteristics according to the operation sequence and pintle shape were analyzed to take account the rocket performance.